汽车零部件 驻车制动操纵装置 结构设计说明书
驻车制动装置的设计
驻车制动装置的设计黄键李薇辜振宇(福州大学机械工程学院 福州 350002)摘要：本文比较详细地介绍了驻车制动装置的结构形式和设计方法。
关键词：驻车制动设计1前言驻车制动装置是使汽车在路面（包括斜坡）上停驻时，为防止车辆滑行，以及汽车在坡道上起步时，用以防止车辆后退的装置。
驻车制动装置有别于行车制动装置，它们各自有相互独立的操纵装置，驻车制动装置常采用手操纵机构，所以通常又称为手制动，但驻车制动装置既可以是手操纵也可以是脚操纵。
一般小汽车和轻型卡车采用手操纵机构，而大型车辆则采用脚操纵的驻车制动踏板机构。
本文主要介绍手操纵的驻车制动装置。
2驻车制动装置的结构驻车制动装置包括驻车制动器和驻车驱动机构两部分。
驻车制动器按其作用部位分为两种类型，一种是制动传动轴的中央制动器，另一种是与行车制动器共用的车轮制动器，目前，多采用作用于后轮的驻车机构。
驻车驱动机构因其对可靠性的要求较高，一般都采用机械式的驱动机构，但究竟是采用中央制动器驻车还是采用车轮制动器驻车，其驻车驱动机构有所不同，而不管是哪一种的驻车类型，制动器都有鼓式和盘式之分，所以，驻车驱动机构还有所差异。
图1为采用盘式中央制动器的驻车制动装置，在鼓式制动器中利用行车制动器作手制动器使用时，如图3，一般是在它的后制动蹄上通过固定销装有一个制动蹄杠杆，在这个杠杆的中间通过一根制动蹄推杆同前制动蹄连接。
驻车制动时，拉紧或摆动手制动操纵杆，经一系列杠杆和拉绳传动，将驻车制动杠杆的下端向前拉，使之绕固定销转动，其中间支点推动制动推杆左移，将前制动蹄推向制动鼓。
当前制动蹄压靠到制动鼓上之后，推杆停止移动，此时制动杠杆绕中间支点继续转动，于是制动杠杆的上端向右移动，使后制动蹄压靠到制动鼓上，从而产生驻车制动作用。
对于带有驻车驱动的盘式车轮制动器，如图4，驻车时是通过驻车拉索的拉动使位于制动钳体内的指销推动辅助活塞移动，辅助活塞进而顶住活塞移动，先使活塞一侧的制动块压靠到制动盘，接着，此反作用力则推动制动钳体连同另一侧的制动块压靠到制动盘，从而产生驻车制动作用。
汽车零部件产品开发要求说明(SOR)-驻车制动操纵手柄总成
由供应商设计的零件，二维图纸必须满足******图纸格式,并包含所有的规范和试验要求列表，同时还必须包括以下内容：
所有规范的引伸要求
准确的投影面和轮廓线
通过每个连接点的截面
尺寸和公差
安装扭矩
焊接规范
工装控制基准
适用的关键产品特征
材料
质量
图纸经***批准后才可进行投产,******将拥有供应商所提供的CAD数据和图纸的所有权，以用作产品的设计与开发。
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按钮强度
按钮承受规定的压力后，工作应正常、无影响功能的损坏和变形；按钮承受规定的拉力后，按钮不应与拉杆发生脱落。
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工作耐久性
试验后，样件无影响功能的损坏和变形；试验后样件满足操作功能，驻车灯开关满足7.7要求 ；按钮侧向松动量、操纵杆横向松动量的变化量不应超过试验前的100%
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操纵杆手柄套耐温性
5.3FMEA文档
供应商负责编制零部件的设计FMEA（DFMEA），同时考虑到所有零部件的变量。
FMEA将被提交给***制造与质量部，由***制造与质量部和各专业所审核。
FMEA文档将以中文形式提供给***制造与质量部。
5.4环保设计要求
供应商应负责确保其产品满足任何潜在市场的“报废汽车ELV法规”要求，采用环保回收优化设计，禁用/限用有害物质，报告可回收的材料及质量，并提供拆解信息（包括零件号、回收材料信息、质量、固定方式、拆解方式、工具、配图等），具体要求可向***工程师咨询。
经过六个循环的耐温试验后，承受规定的轴向拉力时不应与操作杆发生相对滑动，承受规定的旋转扭矩时不应与操纵杆发生相对转动。
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耐盐雾
样件外表面任意100cm²范围内不应产生直径大于2mm的腐蚀物，总腐蚀面积不应超过5 cm²。
汽车零部件产品开发要求说明(SOR)-驻车制动操纵手柄总成
二维图纸
FMEA文档
这些设计数据应在设计冻结日期之前提交给***以进行虚拟装配和零部件设计。
5.1三维CAD数据
供应商必须具备三维CAD系统应用能力，供应商是否具有与******相容的CAD能力将被视为优先选择的必要条件。供应商交付的三维数据格式要求为CATIA V5 R19。供应商交付的CAD数据必须符合******关于CAD数据的规范要求。
驻车制动操纵手柄总成
要求说明
编写：日期：
审核：日期：
会签：日期：
审定：日期：
批准：日期：
修订信息:
日 期
版本
更改
描 述
2020年06月15日
√
全文
初始发布
1工程概要
1.1概述：
****汽车股份有限公司*********乘用车技术中心（以下简称***）为完成*****项目中有关产品设计的工程责任而编制了此份要求说明(SOR)。***将具体负责在SOR中提供的零部件和子系统的工程与产品设计、二维图纸或三维数模、以及相关的规范与要求。而成本核算、产品合同、时间进度、零部件的质量与订货数量、以及其它主要的相关事项等等都将由相关部门具体负责。
3.2项目信息
车型代号：
目标市场：
目标产地：
上市时间：
目标销量：
4产品要求
4.1综述
本系统的功能、材料、外观、光泽、颜色、噪音与异响等技术要求详见零部件子系统技术要求。
4.2要求一致性
零件不但应与此处所列出的图纸和规范保持一致，而且与本SOR上任何附加的要求也要一致。同时零件还应与将来可能的图纸、规范和SOR的更改内容保持一致。
3.
序号
试验项目
试验方法
车辆操纵装置的结构设计
车辆操纵装置的结构设计本文根据某型车辆制动操纵装置的工作原理和性能要求，对操纵装置进行了改进设计。
以该型车辆的制动器操纵装置为对象，通过动力学分析、机械结构设计、SolidWorks三维建模以及结构静强度的校核和人机适应性的研究，并对此装置的省力效果、机械结构设计合理性进行了分析。
标签：操纵装置；结构设计；液压0 三种制动器操纵装置结构特点机械式制动器操纵机构由制动踏板、拉杆等机械杆件组成，完全由人力来操纵，是指完全依靠传动杆件的传动比传递力和行程的装置。
气力式制动器操纵机构是利用压缩空气的压力作为动力，使车辆制动，气力式制动系由驾驶员踩踏板，制动控制阀使储气筒内的压缩空气通入制动器室，压缩空气的压力把制动器室的推杆向外推出，使制动器的凸轮转动，撑开蹄式制动器的蹄片，对车辆进行制动。
液压式制动器操纵机构有的由液压油油泵供给动力是动力式液压刹车；有的是靠人力，用踏板踩动油泵，是人力液压刹车。
装置是由制动踏板、制动主缸、制动轮缸、车轮制动器、制动滚、管路等组成，依靠液压能传递来制动车辆。
制动操纵机构也称为制动系统的控制机构，通常主要包括制动踏板总成、回位弹簧、平衡机构、主力机构和调整装置等，制动操纵机构的安装位置和结构是否符合人体工程学的要求，是驾驶员刹车是否舒服、长时间开车是否容易疲劳的决定性因素之一，而其结构形式和杠杆比等参数则决定了踩踏板力的大小、制动起作用的时间和制动力的作用快慢，从而直接影响整车的制动性能。
制动操纵机构运动分析的目的就是根据其结构形式和杠杆比等参数分析制动时踏板的转动量和制动器单子盘运动径向的行程、脚踏力与作用在摩擦片上的正压力的关系，判断该操纵装置结构在性能上是否满足设计者的要求。
本车的操纵机构主要包括有一般的拉杆、在结构上连接为一体的助力机构和均力机构，以及安装在变速箱壳体内的平衡器组成。
助力机构可以用了减小在踏板上制动车辆时所必须的力，节省操作人员的能量消耗。
均力机构可以用来保证均匀同步地拉紧两侧变速箱制动器，使制动时，各个制动的力均等且同时。
汽车产品零部件性能描述书-驻车制动操纵机构总成
文件更改状态记录前言本性能描述书是基于标杆车状态数据编制的。
驻车操纵机构总成是二次开发件，由供应商设计开发，具体结构还未确定。
此版性能描述书主要用于主机厂招商工作，其中描述的各项性能指标，可能不完善，将在与供应商交流过程中更新完善，形成最终版，且各项性能要求将落实到二次开发件图纸中。
目录1.零部件简图及明细 (1)2.性能要求 (2)3.执行法规或标准 (3)4.试验方法 (3)5.检验规则 (3)6.提供资料平台 (3)6.1提供资料文件格式 (3)6.2设计公司提供资料内容 (3)6.3零部件供应商提供资料内容 (4)6.4确认程序 (4)7.成套性 (4)1.零部件简图及明细2.性能要求2.1驻车制动操纵机构总成执行 Q/CC JT097-2008《汽车塑料件、橡胶件和热塑性弹性体件的材料标识和标记》标准, 驻车制动操纵机构总成符合Q/CC JT098-2008《汽车产品中有毒有害物质的限量要求》标准；2.2驻车制动操纵机构总成各焊接部位应牢固，无漏焊、虚焊；不允许有裂纹、划伤、锈蚀和毛刺，总成表面不得有油污；金属件油漆表面应无露底、锈蚀等缺陷；2.3驻车制动操纵机构总成手柄及支架等表面涂有防腐层；2.4驻车制动操纵机构总成在允许的操纵范围内，应转动灵活，不得有卡滞现象；确保在实车状态下，操纵杆在整个行程上操作平滑；松开驻车制动时，确保棘爪操作平稳；2.5驻车制动操纵机构总成到达全行程的位置时，放开操纵杆，副齿板要落入最近的主齿板齿谷；2.6驻车制动操纵机构总成各摩擦副之间应涂符合GB/T 491的3号润滑脂；2.7主、副齿板实施浸碳，淬火，回火后硬度在HV700以上，有效硬化层深度：0.2～0.4mm；2.8横向晃动：操纵杆锁在全行程为0的位置上，手柄施力点的横向晃动量5mm以下（左后方向负载10N的力）；2.9横方向刚性:操纵杆锁在全行程1/2的位置上, 手柄施力点负载(右→左)49N的力,变位量在10mm以下。